Komórki linii płciowej i struktura chromatyny

Komórki linii płciowej uczestniczą w wytwarzaniu gamet i przechodzą przez podział mejotyczny, który redukuje liczbę chromosomów z 2n do 1n.

Proces ten obejmuje:

1. Komórkę 2n, 2c z jedną kopią genomu.
2. Po replikacji, komórkę 2n, 4c z dwiema kopiami genomu.
3. Po I i II podziale mejotycznym, komórkę 1n, 1c z pojedynczym genomem o długości 1600 mln par zasad.

Definition: Chromatyna to forma, w jakiej DNA jest upakowane w jądrze komórkowym, związane z białkami histonowymi.

Struktura chromatyny:

• Nukleosom składa się z odcinka DNA nawiniętego na cztery pary histonów.
• Histon łącznikowy działa jak klamra zapobiegająca rozpadnięciu nukleosomu.

Example: Struktura nukleosomowa zmniejsza długość cząsteczki DNA około 7-krotnie.

Pakowanie DNA w jądrze komórkowym

Proces pakowania DNA w jądrze komórkowym jest złożony i wieloetapowy:

1. DNA występuje w postaci wolnej tylko podczas replikacji.
2. Zreplikowany DNA łączy się z białkami histonowymi, tworząc nukleosomy.
3. Między podziałami komórki nić nukleosomów zwija się w helisę, zajmując 40 razy mniej miejsca.
4. Na początku podziału komórki włókna chromatyny układają się w pętle.
5. Pętle zwijają się spiralnie, tworząc włókna chromatyny o średnicy 300 nm.
6. W najbardziej skondensowanej formie długość cząsteczki DNA zmniejsza się około 9 tysięcy razy.
7. Chromosom w dzielącej się komórce składa się z dwóch identycznych chromatyd siostrzanych.

Highlight: Euchromatyna to luźno upakowane włókna chromatyny, zawierające aktywne geny. Heterochromatyna to ściśle upakowane włókna z nieaktywnymi genami.

Struktura genomu i cykl komórkowy

Gen a genom to kluczowe pojęcia w genetyce molekularnej. W komórkach haplontów, takich jak bakterie, genom jest pojedynczy (haploidalny - 1n), podczas gdy u diplontów, w tym większości organizmów eukariotycznych, genom jest podwójny (diploidalny - 2n).

Człowiek, jako organizm diploidalny, posiada dwa typy komórek: somatyczne i płciowe. Replikacja DNA odgrywa kluczową rolę w cyklu komórkowym obu typów komórek.

Highlight: Komórki linii somatycznej są diploidalne (2n) i rozmnażają się przez podziały mitotyczne.

Cykl komórkowy komórek somatycznych obejmuje:

1. Komórkę 2n, 2c z jedną kopią genomu o długości 3200 mln par zasad.
2. Po replikacji, komórkę 2n, 4c z dwiema kopiami genomu o łącznej długości 6400 mln par zasad.
3. Po mitozie, dwie komórki 2n, 2c, każda z jedną kopią genomu.

Vocabulary: Replikacja DNA to proces, w którym DNA jest powielane przed podziałem komórki.